CN1441154A - 内燃机排气热能转换为电能的方法与装置 - Google Patents
内燃机排气热能转换为电能的方法与装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN1441154A CN1441154A CN03118246A CN03118246A CN1441154A CN 1441154 A CN1441154 A CN 1441154A CN 03118246 A CN03118246 A CN 03118246A CN 03118246 A CN03118246 A CN 03118246A CN 1441154 A CN1441154 A CN 1441154A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- energy
- electric energy
- heat energy
- heat
- combustion engine
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 13
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 title abstract description 23
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims abstract description 11
- 230000005676 thermoelectric effect Effects 0.000 claims abstract description 11
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 8
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 5
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims 1
- 239000002912 waste gas Substances 0.000 abstract description 3
- 238000004146 energy storage Methods 0.000 abstract 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 5
- AMXOYNBUYSYVKV-UHFFFAOYSA-M lithium bromide Chemical compound [Li+].[Br-] AMXOYNBUYSYVKV-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 4
- 239000002918 waste heat Substances 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000005057 refrigeration Methods 0.000 description 2
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
Landscapes
- Exhaust Gas After Treatment (AREA)
- Exhaust Silencers (AREA)
- Air-Conditioning For Vehicles (AREA)
Abstract
一种内燃机排气热能转换为电能的方法，该方法是将内燃机排气热能收集集中，通过热能/电能转换装置将这部份热能转换为电能。该方法是通过一种主要由半导体热电效应器件构成的热能转换为电能的装置来实现的。该装置是由半导体热电效应器件构成热电转换器，热电转换器一侧联接冷却装置，另一侧联接能交换与收集器；冷却装置与散热器经由循环管道联接连通；热能交换与收集器一端有排气热能入的口管，另一端有废气排出管；热电转换器与电能储存装置电联接。本发明的优点是可回收内燃机的排气热能并转换为电能，可望取代汽车或船舶原有的发电机，达到节约石化能源、减少大气污染和降低内燃机系统运行费用。
Description
技术领域：
本发明涉及一种热能转换为电能的方法与装置，特别是内燃机排气热能转换为电能的方法与装置。
背景技术：
汽车已经成为广泛使用的交通工具，现有汽车基本上使用内燃机作动力，当前世界各国均投入了大量的人力、物力和财力，研究如何降低内燃机的排放和燃油消耗量。但从目前的技术角度来看，尽管内燃机的发明有100多年的历史，但其燃料利用率最高仍只有40％，与此同时还有40％左右的燃料能以热能等方式从排气管排入大气，这样不但造成大量的燃料浪费，而且还带来大量的排气污染、增加了全球的温室效应。另外内燃机自身的发电系统还要消耗1％-2％的发动机动力。虽然电动汽车是比较理想的交通工具，在电动汽车的研究方面尽管也取得了一些可喜的进展，但由于受车用动力电源的局限，无法在短期内实现大的突破，在近期内难以实现大量商业化的电动汽车投入市场。据国外权威资料预测，需要在2010年后电动汽车才有可能大量商业化。
人们在内燃机排气热能利用研究方面投入了很大的人力、物力和财力，利用汽车内燃机排气热能的现有技术是：涡轮增压和溴化锂热制冷在内燃机上的应用。由于涡轮增压带来排气阻力的增加等因素使其应用受到一定的限制；而溴化锂热制冷在内燃机上，由于它对机械振动等因素要求十分苛刻，而无法在行驶的汽车上得到使用。
发明内容：
本发明的目的在于提供一种利用内燃机排气热能的方法与装置，将排气热能转换为电能加以利用。
本发明的技术解决方案是一种内燃机排气热能转换为电能的方法与装置。
内燃机排气热能转换为电能的方法，它是将内燃机排气热能收集集中，通过热能/电能转换装置将这部分热能转换为电能，这种方法主要是采用半导体热电效应器件来实现的，其热能/电能转换装置主要是由半导体热电效应器件构成。
内燃机排气热能转换为电能的装置，它是由热电转换器一侧联接冷却装置，另一侧联接热能交换与收集器；冷却装置与散热器经由循环管道联接连通；热能交换与收集器一端有排气热能入口管，另一端有废气排出管；热电转换器与电能储存装置电联接；其特征在于其热电转换器为半导体热电效应器件。
附图说明：
图1是汽车内燃机排气热能转换为电能的装置结构示意图
具体实施方式：
本发明结合具体实施例参见附图进一步说明如下：
一种汽车内燃机排气热能转换为电能的方法及装置，该方法是将汽车内燃机的排气热能收集集中起来，然后通过热能/电能转换装置把这部分热能转换为电能加以利用，以求提高内燃机的燃油利用率，达到节省能源和降低排气污染的目的。
汽车内燃机排气热能转换为电能的装置，其原理结构参见附图1，它是由半导体热电效应器件构成热电转换器[3]，热电转换器[3]一侧联接冷却装置[4]，另一侧联接热能交换与收集器[2]，热电转换器[3]的半导体热电效应器件在冷却装置[4]和热能交换与收集器[2]两者的温差作用下产生电能；冷却装置[4]与散热器[8]经由循环管道[7]联接连通；汽车内燃机的排气热能经入口管[1]进入热能交换与收集器[2]，排气热能交换利用后的废气经废气排气管[5]排出；热电转换器[3]与汽车用电装置或电能储存装置[6]电联接，对汽车内燃机排气热能转换成的电能加以利用。
本发明不仅适用于汽车内燃机排气热能的利用，也可应用于船舶内燃机和电站内燃发电机组。还可用于各种废热和余热的发电。
本发明工作原理是：利用热能交换与收集器件将内燃机的排气废热能量集中、收集起来，再利用半导体热电效应器件将所收集的内燃机排气热能转换为电能。即将内燃机的排气废热能量通过热交换元件和半导体热电效应器件变为电能；并将此电能回馈于汽车、船舶或电站发电机组等用电系统。
本发明的优点是可回收内燃机的排气热能并转换为电能，可望取代汽车或船舶原有的发电机，达到节约石化能源、减少大气污染和降低内燃机系统运行费用。
Claims (3)
1、一种内燃机排气热能转换为电能的方法，它是将内燃机排气热能收集集中，通过热能/电能转换装置将这部分热能转换为电能，其特征在于这种方法主要是采用半导体热电效应器件来实现的，其热能/电能转换装置主要是由半导体热电效应器件构成。
2、一种内燃机排气热能转换为电能的装置，它是由热电转换器一侧联接冷却装置，另一侧联接热能交换与收集器；冷却装置与散热器经由循环管道联接连通；热能交换与收集器一端有排气热能入口管，另一端有废气排出管；热电转换器与电能储存装置电联接；其特征在于其热电转换器为半导体热电效应器件。
3、根据权利要求2所述的热能交换与收集器和冷却装置可以是各不同形式的金属散热器或热管。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN03118246A CN1441154A (zh) | 2003-04-08 | 2003-04-08 | 内燃机排气热能转换为电能的方法与装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN03118246A CN1441154A (zh) | 2003-04-08 | 2003-04-08 | 内燃机排气热能转换为电能的方法与装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN1441154A true CN1441154A (zh) | 2003-09-10 |
Family
ID=27770443
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN03118246A Pending CN1441154A (zh) | 2003-04-08 | 2003-04-08 | 内燃机排气热能转换为电能的方法与装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN1441154A (zh) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100360771C (zh) * | 2004-03-19 | 2008-01-09 | 丰田自动车株式会社 | 废热回收系统 |
| CN102207045A (zh) * | 2010-03-29 | 2011-10-05 | 通用汽车环球科技运作有限责任公司 | 废气再循环系统中的热电能转换方法 |
| CN101389893B (zh) * | 2006-02-28 | 2011-10-12 | 宝马股份公司 | 带有用低温存储的燃料驱动的机组的机动车 |
| CN101689788B (zh) * | 2007-07-10 | 2012-02-29 | 株式会社渥美精机 | 车辆推进装置 |
| CN105042937A (zh) * | 2015-07-15 | 2015-11-11 | 奉政一 | 基于金属微孔管网的能量转换系统 |
| CN106218524A (zh) * | 2016-07-28 | 2016-12-14 | 安庆师范大学 | 一种节能旅行车 |
-
2003
- 2003-04-08 CN CN03118246A patent/CN1441154A/zh active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100360771C (zh) * | 2004-03-19 | 2008-01-09 | 丰田自动车株式会社 | 废热回收系统 |
| CN101389893B (zh) * | 2006-02-28 | 2011-10-12 | 宝马股份公司 | 带有用低温存储的燃料驱动的机组的机动车 |
| CN101689788B (zh) * | 2007-07-10 | 2012-02-29 | 株式会社渥美精机 | 车辆推进装置 |
| US8322474B2 (en) | 2007-07-10 | 2012-12-04 | Kabushiki Kaisha Atsumitec | Vehicle propulsion device |
| CN102207045A (zh) * | 2010-03-29 | 2011-10-05 | 通用汽车环球科技运作有限责任公司 | 废气再循环系统中的热电能转换方法 |
| US8561416B2 (en) | 2010-03-29 | 2013-10-22 | GM Global Technology Operations LLC | Method for thermoelectric energy conversion in an exhaust gas recirculation system |
| CN102207045B (zh) * | 2010-03-29 | 2015-01-07 | 通用汽车环球科技运作有限责任公司 | 废气再循环系统中的热电能转换方法 |
| CN105042937A (zh) * | 2015-07-15 | 2015-11-11 | 奉政一 | 基于金属微孔管网的能量转换系统 |
| CN106218524A (zh) * | 2016-07-28 | 2016-12-14 | 安庆师范大学 | 一种节能旅行车 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Bai et al. | Overview of energy harvesting and emission reduction technologies in hybrid electric vehicles | |
| CN201546917U (zh) | 一种用于汽车尾气余热回收的温差发电器 | |
| CN109458245B (zh) | 一种利用汽车尾气温差发电提升scr转化效率的系统 | |
| CN101603473A (zh) | 运用斯特林发动机的废热回收装置 | |
| CN101459397A (zh) | 内燃机余热温差电转换发电系统 | |
| CN104895655B (zh) | 高效汽车尾气热电回收装置 | |
| CN103993938A (zh) | 内燃机尾气废热回电装置 | |
| CN1441154A (zh) | 内燃机排气热能转换为电能的方法与装置 | |
| CN208718770U (zh) | 一种尾气循环利用装置 | |
| CN2837523Y (zh) | 发动机排气管余热发电装置 | |
| CN202334391U (zh) | 一种用于机动车尾气余热回收的温差发电器 | |
| CN216851790U (zh) | 一种增强传热的汽车尾气余热发电装置 | |
| CN201409006Y (zh) | 一种燃料电池发电装置 | |
| CN203135760U (zh) | 混动汽车蒸汽式热能发电器 | |
| CN203906057U (zh) | 内燃机尾气废热回电装置 | |
| CN206099815U (zh) | 一种基于汽车尾气废热回收用于车载冰箱的供能系统 | |
| CN213565418U (zh) | 一种混合动力汽车冷却系统 | |
| CN113300634B (zh) | 一种基于热管传热的两级温差发电余热回收装置 | |
| CN101793185B (zh) | 一种发动机余热发电系统及其发电驱动模块 | |
| CN201312276Y (zh) | 简易废热温差发电器 | |
| CN212435609U (zh) | 一种利用汽车废热发电的装置 | |
| CN108644021B (zh) | 一种车载发动机排气能量多级联合回收控制方法 | |
| CN213027853U (zh) | 一种利用汽车尾气温差的发电及蓄热装置 | |
| CN114407620A (zh) | 一种用于减少碳排放的冷藏车辆的冷能收集装置 | |
| CN201869135U (zh) | 一种汽车消声器排气口发电节能装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |